MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE BACCALAUREAT PROFESSIONNEL REPARATION DES CARROSSERIES E.1- EPREUVE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE

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1 MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE BACCALAUREAT PROFESSIONNEL REPARATION DES CARROSSERIES Session : 2011 E.1- EPREUVE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE UNITE CERTIFICATIVE U11 sous-épreuve E11 Analyse d un système technique Durée : 3h Coef. : 2 DOSSIER TECHNIQUE Ce dossier comprend 5 pages numérotées de DT 1/5 à DT 5/ REP ST 11

2 Dossier TECHNIQUE Verrouillage électro-motorisé de la LOGAN DACIA Ce dispositif permet la commande simultanée de verrouillage ou déverrouillage des quatre portes et du hayon arrière. Cette opération peut s effectuer soit de l extérieur du véhicule en dirigeant l extrémité de la clé à télécommande infrarouge vers le récepteur situé à l intérieur du véhicule et en appuyant sur le bouton de commande de verrouillage, déverrouillage de la clé ou par action de la clé dans la serrure, soit de l intérieur en agissant sur la commande de verrouillage, déverrouillage centralisée ou sur le bouton de condamnation de chaque porte. Mise en situation Situation du verrouillage électro-motorisé Levier 16 Tringle Tirette 3 Porte Tirette Verrouillage électro-motorisé Levier Serrure Boîtier 1106-REP ST 11 DT 1/5

3 Dossier TECHNIQUE Extrait du cahier des charges et données complémentaires Description, évaluation Critères Energie électrique Tension d alimentation du Tension = 12 Volts continu verrouillage électro-motorisé Course de la tirette Course aller Course = 16 mm Effort gâchette Effort nécessaire à appliquer sur la Effort mini = 26.5 N gâchette pour assurer le verrouillage/déverrouillage Effort sur la tirette Effort utile Effort tirette = 13 N Vitesse de sortie de la Vitesse en mm/sec V Tirette/0 = 150 mm/sec tirette Rendement par Rendement = 0.43 engrenage Rendement Rendement = 0.75 pignon/crémaillère Rendement du moteur Rendement = 0.43 Fréquence de rotation Vitesse de rotation en sortie moteur N moteur = 5500 tr/mn du moteur Durée de l opération Verrouillage/Déverrouillage Temps maxi = 0.11 sec. Plage de température Température mini et maxi De 30 à +85 C Etanchéité à l eau. Encombrement réduit. Intégration dans la serrure de la portière gauche ou droite. Analyse fonctionnelle Le verrouillage électro-motorisé permet à l automobiliste de verrouiller/déverrouiller les portières à distance. Diagramme niveau A-0 : Energie électrique Energie mécanique Serrure déverrouillée Actionner le levier de condamnation Serrure verrouillée Verrouillage électro-motorisé Extrait du diagramme FAST de la Fonction : actionner le levier de condamnation. FP1 : Actionner le levier de condamnation FT1 : Transmettre l information électrique venant de la centrale FT2 : Déplacer verticalement le levier de condamnation FT 21 : Lier la tirette au levier FT 22 : Translater la tirette par rapport au boîtier 1106-REP ST 11 DT 2/5

4 Dossier TECHNIQUE Extrait du diagramme FAST de la Fonction : Déplacer verticalement le levier de condamnation. FT2 : Déplacer verticalement le levier de condamnation FT21 : Lier la tirette au levier FT 22 : Translater la tirette par rapport au boîtier FT 221 : Transformer l énergie électrique en énergie mécanique FT 222 : Adapter la vitesse et le couple FT 223 : Temporiser la transmission de l énergie mécanique FT 2231 : Phase de démarrage : Ne pas transmettre un couple insuffisant FT 2232 : Phase à vitesse nominale : Transmettre un couple suffisant et une vitesse FT 224 : Transformer le M vt de rotation en M vt de translation Fonctionnement FT 225: Guider en translation la tirette Le système est constitué d un moteur électrique 12 Volts à courant continu qui transmet son mouvement de rotation à un train d engrenages. La chaîne de transmission se décompose de la manière suivante : Le pignon moteur engrène sur la roue dentée 6, qui transmet son mouvement à la roue intermédiaire 7. Le mouvement est transmis au pignon intermédiaire 5 qui engrène avec le pignon de sortie à came 8. Le mouvement est transmis à la cloche d entraînement à dentures 8, celle-ci transmet sa puissance à la crémaillère de la tirette 3 par l intermédiaire de la cloche à denture 14. Il y a transformation de mouvement de rotation de la cloche 14 en un mouvement de translation de la tirette 3, nécessaire au verrouillage et déverrouillage de la serrure. Le moteur ne fournit pas un couple suffisant pendant la phase de démarrage. Pour résoudre ce problème, le constructeur a choisi d incorporer dans la chaîne cinématique une temporisation permettant de retarder l entraînement de la charge. Cette temporisation est un embrayage constitué d un pignon à cames, de deux mâchoires, et d une cloche d entraînement à dentures. Le pignon de sortie à came 8 tend à écarter les mâchoires 13 en liaison glissière avec le guide mâchoires REP ST 11 DT 3/5

5 Liaisons mécaniques Dossier TECHNIQUE Normalisation ISO, les liaisons mécaniques sont utilisées pour analyser les systèmes mécaniques. Lorsque deux solides sont complètement liés, il n existe aucun degré de liberté. Les six degrés de liberté possibles sont trois rotations (Rx,Ry,Rz) et trois translations (Tx,Ty,Tz) suivant les trois axes orthonormés (x,y,z) schématisant l espace réel à trois dimensions. Degrés Symbole Nom de la de Mouvements Exemples liberté relatifs Représentation plane Perspective liaison (d.d.l) Encastrement ou Fixe 0 Pivot 1 Glissière 1 Hélicoïdale 2 et rotation conjuguées Pièces assemblées par vis (Principe) (Principe) (vis + Ecrou) Pivot glissant 2 Appui plan 3 (Principe) Rotule ou sphérique Linéaire annulaire Linéaire rectiligne Ponctuelle REP ST 11 DT 4/5

6 16 1 Levier 15 1 Guide mâchoires POM Dossier TECHNIQUE 14 1 Cloche d entraînement à dentures POM m = 0,75 Z14 = 8 dents 13 2 Mâchoire POM 12 1 Ressort de rappel 55SiCr Butée 55 SiCr Bornes d alimentation Cu Zn Axe pignon de sortie à came 35CrMo4 8 1 Pignon de sortie à came S235 et PA m = 1 Z8 = 32 dents 7 1 Axe roue intermédiaire 35CrMo4 6 1 Roue intermédiaire POM m = 0.75 Z6 = 32 dents 5 1 Pignon intermédiaire POM m = 1 Z5 = 11 dents 4 1 Pignon moteur S235 m = 0.75 Z4 = 8 dents 3 1 Tirette à crémaillère POM m = 0,75 Z3 = 9 dents 2 1 Moteur électrique U =12 V P = 12 W 1 1 Boîtier PA Rep Nb Désignation Matière Observation NOMENCLATURE 1106-REP ST 11 DT 5/5